Яков Карлович в течение шести лет занимался с великими князьями русским и церковнославянским языками, всеобщей и русской историей, географией и немецким языком.
Для занятий отводилось время с семи часов утра до двух дня, с небольшими перерывами. В Зимний дворец Яков Карлович должен был приходить четыре раза в неделю. Но с мая до ноября место занятий менялось, так как императорский двор покидал Санкт-Петербург.
Яков Карлович Грот, несмотря на погоду, должен был ездить в Царское Село, Петергоф или Гатчину. Приезжать приходилось еще накануне вечером, чтобы успеть к тому или иному дворцу. Ведь занятия начинались в семь часов утра.
Воспитатели Н. В. Зиновьев и Г. Ф. Гогель, по словам Грота, просили его заменять уезжавших на лето в отпуск преподавателей, и ему приходилось вести дополнительные уроки, например, по французскому и английскому языкам. И, кроме того, вообще повторять с детьми пройденные по всем предметам уроки, кроме, естественно, Закона Божия. Ведь в воспитании царских детей решающее значение согласно русской традиции придавалось православию. Духовное воспитание и преподавание Закона Божия великим князьям было поручено духовнику императорской семьи протопресвитеру Василию Борисовичу Бажанову.
В своих записках Грот так изображает старшего из братьев: «Будущий наследник обещает чрезвычайно много. Наружность у него приятная. В лице его много сходства с отцом и отчасти с дедом. Черты лица у него правильные и гармонические, глаза голубые с большой живостью, светлые волосы, коротко остриженные. Нрав Николая Александровича веселый, приветливый, кроткий и послушный. Для своих лет он уже довольно много знает, и ум его развит. Способности у него блестящие, понятливость необыкновенная, превосходное соображение и много любознательности».
По отзыву Грота, великий князь Александр представлял полную противоположность старшему брату. Яков Карлович вспоминал, что с первых дней занятий Александр Александрович встречал его с распростертыми объятиями. Обхватывал его за шею и вис на ней. Чтобы освободиться от объятий, учитель шутя говорил ему, что боится, как бы юный великий князь не сломал ему шею или не задушил его.
Яков Карлович, по воспоминаниям жены Натальи Петровны Грот, отмечал, что в Александре не замечалось внешнего блеска, но он обладал светлым и ясным здравым смыслом, составляющим особенность русского человека, и замечательной сообразительностью, которую он сам называл «смекалкою».
